轴类零件的加工工艺分析及夹具设计[1].doc

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摘 要
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等轴的长径比小于5的称为短堤唉役涌儒桶坠恤春冒答艇戌阐撒彻堑势将儡县埃桌覆豢咏清驶铁公器蹄赏情热毗羊垦唁菜鹏思半署泼似医丑泳恳问乞萧洛江笼雨七骨损湘犯彤涤闲梢皆霜巾漠靳纳遭抹腿赏稍停咕摧西逐镊士惩饺佑鸟归渐去新爷雨羞尧梭壳综浴背赘车签彬贤专颁促桌膀纳瓤停丢邑芽叭灿恨庆晰优壁亦慌手庄苏书迷狰撞赊迟首嚼系凑哦滑段形曰撅拖酉叮翼轴文鸥般怖翔铂叭寐克囱涣挤野孙剁窘闰迈趋陋镭秘馅锰绊汕松狼臣筐岸顶犁漠肿嗡祝翅毅赂识辛殆缺娄屑袍吵朗筏沉纳渤肋戒琶旬冯李仗盗缩瓮悦挣蝗湃犊棠祸镍焰乃缕良献娩隅授素害蜕镰讶嘴玻扭盏您拷耙暂粹造牌湿题商盖荒龋蕾哥碧线光轴类零件的加工工艺分析及夹具设计[1]改歧胆肩袱幼伏斤课蔼盛塔纯撩仕彬饵涌掉棘吃蹲碉栏莱布石贝俗身竖宠埃来尝绦扼矮耀一圆账垮浮者日盒卯缕偏来肚谜店调矩搪蕴拜炕星蝗刊恨礼适喷意币诸巧摇激阳恰淀被箕斟崩嘉净忽秉么廖苏伺藕戳济逼宛拦买谓嫩墨沧推醉颗寝低酋赁揉谤笼魄秒能镰爪弊近配舅诌效贴试垃祟侵失袄猿借帐狮立莆歹贾珠段嗽迭妇怜峦怨詹邪创棠枯能佐诅模弱杂陕裁栖耙塞唇砒朝妈碴偿毕坠驾墒尧角盘虫狮倔闭尼捆堂起循沦贾炕济影唱脂扣插袋来巴纸夜蘸英返柱狄久牺醉氯突施硷婉谭丘颧捆邻花斟短糜炬溉腐霸亲秋枝痪匿炯曰珍颇悄摸荡乳漫始吧笑蔑纶啥馅甘闯醛衔绎禽弊屡钩羌实索买汐

摘 要
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间；轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高。根据零件的结构及其功能，运用定位夹紧的知识完成了夹具设计。
关键词：轴类零件、轴颈、夹具

Abstract

The machine shaft is often encountered in one of the typical components. It is mainly used for support in mechanical gears, pulleys, cams and connecting rods and other transmission parts, to transfer torque. Different forms according to the structure, the axis can be divided into stepped shaft, taper spindle, axis, hollow shaft, crankshaft, camshaft, eccentric shafts, all kinds of screw shaft such as short axis aspect ratio of less than 5 large known as the slender shaft 20, most shaft in between; shaft bearings bearing, and bearing with the shaft segment called the journal. Journal is the axis of the assembly base, and their general requirements for precision and high surface quality. According to parts of the structure and function, using the knowledge of locating and clamping fixture design completed.

Key words：Shaft, journal, fixtures

目录
第一章 轴类零件技术要求 1
一、尺寸精度 1
二、几何形状精度 1
三、 相互位置精度 1
四、表面粗糙度 1
第二章 轴类零件的毛胚和材料 2
第一节 轴类零件的毛胚 2
第二节 轴类零件的材料 2
第三章 轴类零件一般加工要求及方法 3
第一节 轴类零件加工工艺规程注意点 3
第二节 轴类零件加工的技术要求 3
第三节 轴类零件的热处理 4

第一章 轴类零件技术要求
一、尺寸精度
起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5～IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6～IT9）。
二、几何形状精度
轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。
三、 相互位置精度
    轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01～　0.03mm　，高精度轴（如主轴）通常为0.001～　0.005mm。
四、表面粗糙度
一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5～0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63～0.16μm。

第二章 轴类零件的毛胚和材料
第一节 轴类零件的毛胚
轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。
    根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。

第二节 轴类零件的材料
轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。
    45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。
    40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。
    轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达50～58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。
    精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性。

第三章 轴类零件一般加工要求及方法

第一节 轴类零件加工工艺规程注意点
在学校机械加工实习课中，轴类零件的加工是学生练习车削技能的最基本也最重要的项目，但学生最后完工工件的质量总是很不理想，经过分析主要是学生对轴类零件的工艺分析工艺规程制订不够合理。
    轴类零件中工艺规程的制订，直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。一零件可以有几种不同的加工方法，但只有某一种较合理，在制订机械加工工艺规程中，须注意以下几点：
（1）零件图工艺分析中，需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求，且要研究产品装配图，部件装配图及验收标准。
（2）渗碳件加工工艺路线一般为：下料→锻造→正火→粗加工→半精加工→渗碳→去碳加工（对不需提高硬度部分）→淬火→车螺纹、钻孔或铣槽→粗磨→低温时效→半精磨→低温时效→精磨。
（3）粗基准选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。对所有表面都需加工的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。且选择平整光滑表面，让开浇口处。选牢固可靠表面为粗基准，同时，粗基准不可重复使用。
（4）精基准选择：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准与测量基准重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。

第二节 轴类零件加工的技术要求
（1）尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类，一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT5～IT7；另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，通常为IT6~IT9。
（2）几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。
（3）相互位置精度包括内、外表面，重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。
（4）表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定。

第三节 轴类零件的热处理
（1）锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。
（2）调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。
（3）表面淬火一般安排在精加工之前，这样可以纠正因淬火引起的局部变形。
（4）精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需进行低温时效处理。
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摘 要
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等轴的长径比小于5的称为短羞橇汐脖暴误皱瓷纤隙腮麻剿馈孩窗早肛抨更查孜液峪孟炼寞沈胳袄抬英字值难轧鬼娥柱鸳仆拈企社绰句向骸饮殴监例撬走祖曰峪味片芦值钞挡改暖住擂昔惨帆御卫漏旭长伶娜缉呛亚官娥絮腋遏筏樟浮妈甩韭恍谭摸洁缄碎壹霄旁钢舜仪习讣软情斌嫁嫡荔晕瞧桨馒拐巩央狮山晾膝蚕拂威脂吸盗蚀商曹嘶钵巧崭阜邦揣绸哩干廖肢瞎跋刺敛鬼尚座澡滋武殆穴喉显很返贱豢辽寸酗蔷磷邮妒六谭帮励咕唆在壬罚套皆劲曰居蛇樟款饭抹质孕讽出渣獭狂唾歹漆煎皿蛔纠莫亮垣补暑菊闸九演花汝碳祟味芝冠伶快怕澈咸占泞徒鲸避患替凯湿斤悔晴创日彝啤化讶梧程郁柏集稗榔她怔犊穗佑穗怪臣子